白冰小时候非常内向，小时候的她内向得有一点自闭，白冰小时候三、四岁的时候，只要有音乐她就会自己在不停的跳，对音乐从小就很敏感，白冰父母就发现了这一点，在幼儿园就学习钢琴，在钢琴班不是第一就是第二。小学的时候是学习委员，初中就读于西安铁路分局西安第一职工子弟中学，高中就读于西安市第一中学，高中一直担任班长，白冰大学里是团支书，后毕业于西北政法大学2004级国际法专业。白冰从小学习钢琴，但主动放弃过就读西安音乐学院的机会，也放弃过北京广播学院播音主持专业的邀请。
2004年，白冰放弃通过的北京广播学院播音与主持专业的机会，却因大二时期学姐主动帮她报名参加央视的《梦想中国》后阴差阳错的签约英皇星艺而进入演艺圈。
2006年，为首部3D动画《精灵世纪》演唱片尾曲《希望》；12月，单曲《独来独往》收录于英皇群星金曲合辑中。
2007年，参加英皇群星金曲合辑《光荣与梦想》北京首唱会；2月，白冰第一部影片《爱情呼叫转移》展示了她本色的一面；3月，担任《南都周刊》封面人物；6月，参演第一部电视剧《让梦想走向阳光》；8月13日，出任MTV-Kappa炫舞门街舞大赛嘉宾评委；9月，北京电视台国庆晚会表演嘉宾；10月，担任中央电视台《倾国倾城》节目演出嘉宾；11月，担任首届大学生音乐节颁奖典礼颁奖嘉宾；同月录制电影《命运呼叫转移》插曲《茉莉》。
2008年，白冰出演了英皇电视剧《完美结局》；5月，与蒋梦婕、杨洋联合主演了李少红版《红楼梦》，她在剧中饰演了大方典雅举止雍容的薛宝钗；9月，参演了贺岁电影《爱情呼叫转移Ⅱ：爱情左右》，与邓超联袂，上演纯真年代同窗深情；9日，发行首支个人单曲《写给你的歌》，这也是白冰个人初入歌坛的力作，这首本是英皇电视剧《完美结局》的片尾曲，与罗嘉良共同演绎；11月，参加西影50周年——电影之歌演唱会并演唱主题曲《借来的星空》。
2009年，参加2009北京台春节晚会演唱歌曲《北京欢迎你》。
2010年，主演的穿越历史剧《神话》在央视八套首播，白冰在剧中饰演了美丽大方的图安公主玉漱，并与胡歌演唱片尾曲《美丽的神话》；4月，主演年代剧《同门兄弟》，在剧中饰演出身名门的千金小姐白潇潇。随后参演了陈木胜执导的动作电影《新少林寺》。7月，参与拍摄抗战题材电视剧《水上游击队》，并在剧中饰演了雁翎队中的女战士丁水妹，该剧是白冰首次尝试抗日题材电视剧；8月3日，与胡歌主演的都市情感剧《苦咖啡》首播，白冰在剧中饰演了善良单纯的都市白领沈离，并演唱主题曲《领养星星的孩子》；11月13日，在第4届华鼎奖上，《神话》获得“传奇题材类最佳电视剧”，白冰凭借该剧获得“华鼎中国最受观众喜爱的女演员奖”。
2011年，白冰与刘若英主演的都市爰情电影《隐婚男女》上映，并在片中饰演了敢爱敢恨的张静宜；5月，白冰通过公司推荐被选中主演枪战动作电影《逆战》，她在片中饰演了训练有素的国际刑警ICE；12月17日，白冰主演的古装剧《凰图腾》在湖南卫视播出，白冰在剧中饰演了单纯善良的缪风燕。
2012年，参演李慧珠执导的古装宫廷剧《宫锁珠帘》在湖南卫视播出，她在剧中饰演了天资聪慧的雍正大帝的妃子婉嫔，而此剧在播出后则以平均收视率百分之2.39、市场份额百分之11.19的成绩取得全国同时段电视剧收视第一；2月，白冰主演了青春偶像励志剧《我要当空姐》，她在剧中饰演了古灵精怪的幕后老板玉美美；9月，主演了都市社会题材电视剧《婚前协议》，并在剧中饰演年轻的时尚设计师初征；同年，在成龙执导的动作电影《十二生肖》中客串演出了一名文物保护小组的清纯女学生Lily。
2013年，白冰参演的古装传奇剧《隋唐演义》在东方卫视播出，白冰在剧中饰演了妖艳妩媚的萧美娘；6日，主演了都市情感励志剧《无声恋曲》，并在剧中饰演了天才聋哑少女沈优优；6月，白冰第一次接演打戏《一个人的武林》，白冰在片中饰演夏侯武的师妹，并凭借该片获得“金票根影”“最具突破奖”；7月，主演了古装爱情剧《画皮之真爱无悔》，她在剧中饰演了千年狐妖小唯，并演唱主题曲《落叶》和插曲《葬心》；10月，主演了爱情喜剧电影《37次想你》，白冰在片中饰演了清纯漂亮、聪明内向的的摩托车手吕雯；11月，参演了动作电影《救火英雄》，白冰在片中饰演了电力专家一角，打破固有形象挑战了一位雷厉风行的女汉子。
2014年，白冰产后复工，并出演了都市情感励志剧《你是我的姐妹》，并在剧中饰演了文静又温顺的安静。11月，加盟了任嘉伦、阚清子主演的古装剧《通天狄仁杰》，她在剧中饰演了仙气十足的“药王姐姐”慕容云。2015年3月17日，白冰特别友情客串的古装魔幻武侠剧《少年四大名捕》在湖南卫视播出，她在剧中饰演了妖媚的九尾狐；11月，主演了民国战争剧《美人如玉剑如虹》，她在剧中饰演了高冷骄傲、行事果敢的军校公主罗敷。
2016年，白冰友情出演了梁胜权执导的古装玄幻武侠剧《飞刀又见飞刀》；5月13日，她与孙坚主演的喜剧电影《谎言大爆炸》上映，她在片中饰演智勇双全的警花妻子李齐；6月，白冰与王丽坤联合主演了科幻古装网络剧《天泪传奇之凤凰无双》，她在剧中饰演了雍容华贵的齐国公主高嫣；7月，零片酬加盟人物传记电视剧《彭德怀元帅》；3日，特别出演鞠觉亮执导的古装玄幻剧《幻城》在湖南卫视播出，并在剧中饰演了少女莲姬。
2017年，白冰与唐嫣联合主演了喜剧电影《决战食神》；4月17日，白冰与唐艺昕联合主演的民国爱情武打剧《太极宗师之太极门》正式播出，白冰在剧中饰演了温婉可人的大家闺秀梁思洛；27日，主演的电视剧《苦咖啡》于首播七年后首次上星播出；12月6日，《天泪传奇之凤凰无双》爱奇艺普通会员收官，该剧网络播放量突破28亿；同年，与陈伟霆、白百何联合主演了轻科主义都市情感剧《南方有乔木》，并在剧中饰演了聪明漂亮的女强人温迪。
2018年，主演叶伟民执导的刑侦网络剧《原生之罪》。8月，特别出演张天爱主演的都市情感剧《爱情进化论》，在剧中饰演刚柔兼备的时尚餐厅女老板何鑫。
2020年，白冰作为选手参加了女团选拔节目《乘风破浪的姐姐》。8月21日，《乘风破浪的姐姐》迎来五公三团排位战。宁静团的黄圣依、白冰遗憾淘汰。9月9日，参加江苏卫视《99划算夜》，与王霏霏、孟佳、李斯丹妮、金莎组成限定姐团，表演了《把明天的烦恼交给明天》、《无价之姐》。9月19日，参加的国内首档好奇主题晚会《百度好奇夜》在浙江卫视、百度App、爱奇艺等八大平台直播。
那些女人 2018-09-03 饰演张家大小姐 导演吴贻弓、江平、李作楠 主演何赛飞、殷桃、胡可、马伊琍、姚晨、周冬雨
宇宙有爱浪漫同游 2018-03-02 饰演宋薇 导演Andrea Klarin 主演郭碧婷、李贤宰
决战食神 2017-02-10 饰演美优 导演叶伟民 主演郑容和、唐嫣、谢霆锋
谎言大爆炸2016-01-22 饰演李清 导演侯亮 主演孙坚、吉杰、潘霜霜
37次想你2014-12-24 饰演吕雯 导演郭廷波 主演付辛博、傅颖、吉杰
一个人的武林2014-10-31 饰演单英 导演陈德森 主演甄子丹、王宝强、杨采妮
救火英雄2014-01-03 饰演杨琳 导演郭子健 主演谢霆锋、余文乐
十二生肖2012-12-20 饰演Lily 导演成龙 主演成龙、权相佑、廖凡
逆战2012-01-17 饰演ice 导演林超贤 主演周杰伦、谢霆锋、安志杰
建党伟业2011-06-15 饰演黄淑仪 导演韩三平、黄建新 主演刘烨、董洁、吴彦祖
隐婚男女2011-04-08 饰演张静宜 导演叶念琛 主演刘若英、陈奕迅、庾澄庆
新少林寺2011-01-19 饰演甜儿 导演陈木胜 主演刘德华、谢霆锋、范冰冰
让子弹飞2010-12-16 饰演黛玉晴雯子 导演姜文 主演周润发、姜文、葛优
寻找成龙2009-07-03 饰演演员薛宝钗 导演方刚亮、江平 主演张一山、姚笛
爱情呼叫转移Ⅱ：爱情左右2008-11-28 饰演天仙 导演张建亚 主演邓超、林嘉欣、黄渤
命运呼叫转移2007-11-30 饰演欧阳丽丽 导演刘仪伟、孙周、张坚庭、林锦和、沈雷 主演孔维、伊能静、邱心志
爱情呼叫转移2007-02-08 饰演周心蕊 导演张建亚 主演徐峥、丛珊
那些女人 2018-09-03 饰演张家大小姐 导演吴贻弓、江平、李作楠 主演何赛飞、殷桃、胡可、马伊琍、姚晨、周冬雨
宇宙有爱浪漫同游 2018-03-02 饰演宋薇 导演Andrea Klarin 主演郭碧婷、李贤宰
决战食神 2017-02-10 饰演美优 导演叶伟民 主演郑容和、唐嫣、谢霆锋
谎言大爆炸2016-01-22 饰演李清 导演侯亮 主演孙坚、吉杰、潘霜霜
37次想你2014-12-24 饰演吕雯 导演郭廷波 主演付辛博、傅颖、吉杰
一个人的武林2014-10-31 饰演单英 导演陈德森 主演甄子丹、王宝强、杨采妮
救火英雄2014-01-03 饰演杨琳 导演郭子健 主演谢霆锋、余文乐
十二生肖2012-12-20 饰演Lily 导演成龙 主演成龙、权相佑、廖凡
逆战2012-01-17 饰演ice 导演林超贤 主演周杰伦、谢霆锋、安志杰
建党伟业2011-06-15 饰演黄淑仪 导演韩三平、黄建新 主演刘烨、董洁、吴彦祖
隐婚男女2011-04-08 饰演张静宜 导演叶念琛 主演刘若英、陈奕迅、庾澄庆
新少林寺2011-01-19 饰演甜儿 导演陈木胜 主演刘德华、谢霆锋、范冰冰
让子弹飞2010-12-16 饰演黛玉晴雯子 导演姜文 主演周润发、姜文、葛优
寻找成龙2009-07-03 饰演演员薛宝钗 导演方刚亮、江平 主演张一山、姚笛
爱情呼叫转移Ⅱ：爱情左右2008-11-28 饰演天仙 导演张建亚 主演邓超、林嘉欣、黄渤
命运呼叫转移2007-11-30 饰演欧阳丽丽 导演刘仪伟、孙周、张坚庭、林锦和、沈雷 主演孔维、伊能静、邱心志
爱情呼叫转移2007-02-08 饰演周心蕊 导演张建亚 主演徐峥、丛珊
独来独往 2007 光荣与梦想 2007英皇群星金曲合辑
希望 2007 光荣与梦想2007英皇群星金曲合辑 精灵世纪片尾曲
星宿海 2008 黄鑫专辑:我的另一半2008
写给你的歌 2009 电视剧《完美结局》片尾曲
想赢 2009 欧泊莱网络短剧《赢爱物语》主题曲
美丽的神话 2010 电视剧《神话》片尾曲
领养星星的孩子 2010 电视剧《苦咖啡》主题曲
落叶 2013 电视剧《画皮之真爱无悔》主题曲
葬心 2013 电视剧《画皮之真爱无悔》插曲
翅膀 2013 电视剧《我要当空姐》主题曲
影视类
2015-03 金票根影迷嘉年华圆梦盛典最佳突破奖 一个人的武林 （获奖）
2014-12 第6届澳门国际电影节最佳女配角奖 一个人的武林 （提名）
2011-03-01 第5届华鼎奖华语年度电影新锐演员奖 隐婚男女 （获奖）
2010-11-13 第4届华鼎奖老百姓最喜爱的影视明星奖 神话 （获奖）
2009-03-23 第2届华鼎奖中国年度新人最佳表现女演员奖 （获奖）
白冰被誉为西北政法大学校花。白冰拥有优雅气质，被誉为宅男女神（新浪网评）。白冰与韩雪、甘薇、景甜四人被誉为“京城四美”。白冰被媒体誉为“小金喜善”（新华网评）。
白冰身材窈窕、皮肤光滑。她演绎的角色总让人一见倾心，宜古宜今的气质，精致而又优雅。与人交谈时总是保持着迷人的微笑，让人如沐春风。与娱乐圈常见的炒作、高调不同，金牛座的白冰总保持着自己该有的谦逊与低调（凤凰网评）。
自出道以来，白冰塑造很多古装经典角色，给广大观众留下深刻印象。从《神话》中的玉漱公主到《凰图腾》中机关算尽的风燕再到《幻城》中雍容华贵的少女莲姬，演技娴熟（新浪娱乐评）。白冰无论是古装戏，还是都市剧，都应付自如，不仅清纯出众，大家闺秀的风范无须造作，天然而成（网易评）。
